一种高吸附容量制氧分子筛及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高吸附容量制氧分子筛及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：埃洛石 18‑29、海泡石 13‑21、硅藻土 28‑36、硅灰石 15‑25、钾长石 14‑22、锂辉石 10‑15、钠长石 8‑14、氢氧化钠48‑62、偏铝酸钠32‑44、九水硅酸钠24‑36、晶种导向剂 15‑20。本发明专利技术制得的分子筛氮平衡吸附容量高，可达30ml/g以上，同时具有优良的机械强度和氮氧分离系能，且生产工艺简单，原料来源广泛，成本低廉，能再生且能多次使用，环保经济，可以在变压吸附制氧装置中大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分子筛及其制备方法，具体涉及一种高吸附容量制氧分子筛及其制备方法。
技术介绍
近年来，由于制氧分子筛吸附剂的开发利用和工艺流程的不断改进，使变压吸附制氧技术得到快速发展。变压吸附空分制氧过程具有启动时间短、建设周期短、运行成本低、自动化程度高、维护简单、综合能耗低等特点，广泛应用于钢铁、有色冶金、化工、炉窑节能、环保、玻璃、造纸、医疗等领域。总所周知，分子筛吸附剂是变压吸附制氧技术的关键核心，分子筛吸附剂的性能直接决定着装置的投资，体积重量及单位产氧率和气耗等综合性能指标。目前市场上用于变压吸附制氧装置的分子筛种类繁多，但是大多存在着吸附容量低的缺点，从而影响变压吸附制氧装置的最终分离效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高吸附容量制氧分子筛及其制备方法。为实现上述你目的，本专利技术采用如下的技术方案:一种高吸附容量制氧分子筛，由以下重量份的原料制成：埃洛石18-29、海泡石13-21、硅藻土28-36、硅灰石15-25、钾长石14-22、锂辉石10-15、钠长石8-14、氢氧化钠48-62、偏铝酸钠32-44、九水硅酸钠24-36、晶种导向剂15-20；所述晶种导向剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：硅藻土19-27、埃洛石14-22、硅灰石11-19、九水偏硅酸钠26-34、氢氧化钠17-23、偏铝酸钠8-14；b、将硅藻土、埃洛石、硅灰石混合均匀，570-620℃煅烧0.5-1.5h，自然冷却至常温后按照固液比为1:12-16的比例与摩尔浓度为2mol/L的硫酸溶液混合，水浴加热至75-85℃，保温25-40min，过滤，洗涤，烘干，820-880℃煅烧1-2h，自然冷却至常温，粉碎，研磨，过150-250目筛；c、取氢氧化钠溶于相当于其10-15倍量的去离子水中，然后加入步骤b制得的粉末，混合均匀后在搅拌的条件下加入九水偏硅酸钠和偏铝酸钠，混合均匀后在70-80℃下加热1-2h，水冷至常温，再静置陈化18-24h即得。一种高吸附容量制氧分子筛的制备方法，包括以下步骤：(1)将埃洛石、硅灰石、钾长石混合均匀，粉碎，过150目筛，然后按照固液比为1:15-20的比例将过筛后的粉末加入到摩尔浓度为1.5mol/L的硫酸溶液中，水浴加热至70-80℃，超声分散20-40min，过滤，洗涤，烘干，待用；(2)将海泡石、硅藻土、锂辉石、钠长石混合均匀，780-820℃煅烧2-3h，自然冷却至常温，粉碎，过150-250目筛，待用；(3)将步骤(1)制得的粉末与步骤(2)制得的粉末混合均匀，加入适量的去离子水制成浓度为50-55％的悬浮液，微波处理30-50min，微波功率为300-500W，再磁力搅拌25-35min，转速为1500-2500r/min，然后喷雾干燥成粉末，待用；(4)将氢氧化钠、偏铝酸钠、九水硅酸钠混合均匀，然后加入相当于混合物14-18倍量的去离子水，搅拌均匀后再加入步骤(3)制得的粉末，在75-85℃下搅拌2-4h，然后静置陈化12-24h，再加入晶种导向剂，水浴加热至90-100℃，搅拌反应6-8h，再升温至100-110℃，恒温晶化15-20h，反应结束后，过滤，水洗至滤渣PH值为7-8，然后烘干，研磨，过筛，即得成品。本专利技术的有益效果：本专利技术制得的分子筛氮平衡吸附容量高，可达30ml/g以上，同时具有优良的机械强度和氮氧分离系能，且生产工艺简单，原料来源广泛，成本低廉，能再生且能多次使用，环保经济，可以在变压吸附制氧装置中大规模推广应用。具体实施方式一种高吸附容量制氧分子筛，由以下重量(kg)的原料制成：埃洛石23、海泡石18、硅藻土33、硅灰石20、钾长石18、锂辉石12、钠长石10、氢氧化钠54、偏铝酸钠39、九水硅酸钠32、晶种导向剂17；所述晶种导向剂的制备方法如下：a、取以下重量(kg)的原料：硅藻土24、埃洛石18、硅灰石16、九水偏硅酸钠30、氢氧化钠19、偏铝酸钠11；b、将硅藻土、埃洛石、硅灰石混合均匀，590℃煅烧1h，自然冷却至常温后按照固液比为1:14的比例与摩尔浓度为2mol/L的硫酸溶液混合，水浴加热至80℃，保温30min，过滤，洗涤，烘干，840℃煅烧1.5h，自然冷却至常温，粉碎，研磨，过200目筛；c、取氢氧化钠溶于相当于其12倍量的去离子水中，然后加入步骤b制得的粉末，混合均匀后在搅拌的条件下加入九水偏硅酸钠和偏铝酸钠，混合均匀后在75℃下加热1.5h，水冷至常温，再静置陈化22h即得。一种高吸附容量制氧分子筛的制备方法，包括以下步骤：(1)将埃洛石、硅灰石、钾长石混合均匀，粉碎，过150目筛，然后按照固液比为1:17的比例将过筛后的粉末加入到摩尔浓度为1.5mol/L的硫酸溶液中，水浴加热至75℃，超声分散30min，过滤，洗涤，烘干，待用；(2)将海泡石、硅藻土、锂辉石、钠长石混合均匀，810℃煅烧2.5h，自然冷却至常温，粉碎，过200目筛，待用；(3)将步骤(1)制得的粉末与步骤(2)制得的粉末混合均匀，加入适量的去离子水制成浓度为52％的悬浮液，微波处理40min，微波功率为400W，再磁力搅拌30min，转速为2000r/min，然后喷雾干燥成粉末，待用；(4)将氢氧化钠、偏铝酸钠、九水硅酸钠混合均匀，然后加入相当于混合物16倍量的去离子水，搅拌均匀后再加入步骤(3)制得的粉末，在80℃下搅拌2-4h，然后静置陈化18h，再加入晶种导向剂，水浴加热至95℃，搅拌反应7h，再升温至105℃，恒温晶化18h，反应结束后，过滤，水洗至滤渣PH值为8，然后烘干，研磨，过筛，即得成品。上述实施例制得的制氧分子筛的性能检验结果见表1。表1制氧分子筛的性能测试结果项目单位测试结果堆积密度g/ml0.71抗压强度N35氮平衡吸附量ml/g34N2/O2选择系数-6.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高吸附容量制氧分子筛，其特征在于，由以下重量份的原料制成：埃洛石 18‑29、海泡石 13‑21、硅藻土 28‑36、硅灰石 15‑25、钾长石 14‑22、锂辉石 10‑15、钠长石 8‑14、氢氧化钠48‑62、偏铝酸钠32‑44、九水硅酸钠24‑36、晶种导向剂 15‑20；所述晶种导向剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：硅藻土19‑27、埃洛石14‑22、硅灰石11‑19、九水偏硅酸钠 26‑34、氢氧化钠17‑23、偏铝酸钠8‑14；b、将硅藻土、埃洛石、硅灰石混合均匀，570‑620℃煅烧0.5‑1.5h，自然冷却至常温后按照固液比为1:12‑16的比例与摩尔浓度为2mol/L的硫酸溶液混合，水浴加热至75‑85℃，保温25‑40min，过滤，洗涤，烘干，820‑880℃煅烧1‑2h，自然冷却至常温，粉碎，研磨，过150‑250目筛；c、取氢氧化钠溶于相当于其10‑15倍量的去离子水中，然后加入步骤b制得的粉末，混合均匀后在搅拌的条件下加入九水偏硅酸钠和偏铝酸钠，混合均匀后在70‑80℃下加热1‑2h，水冷至常温，再静置陈化18‑24h即得。

【技术特征摘要】
1.一种高吸附容量制氧分子筛，其特征在于，由以下重量份的原料制成：埃洛石 18-29、海泡石 13-21、硅藻土 28-36、硅灰石 15-25、钾长石 14-22、锂辉石 10-15、钠长石 8-14、氢氧化钠48-62、偏铝酸钠32-44、九水硅酸钠24-36、晶种导向剂 15-20；所述晶种导向剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：硅藻土19-27、埃洛石14-22、硅灰石11-19、九水偏硅酸钠 26-34、氢氧化钠17-23、偏铝酸钠8-14；b、将硅藻土、埃洛石、硅灰石混合均匀，570-620℃煅烧0.5-1.5h，自然冷却至常温后按照固液比为1:12-16的比例与摩尔浓度为2mol/L的硫酸溶液混合，水浴加热至75-85℃，保温25-40min，过滤，洗涤，烘干，820-880℃煅烧1-2h，自然冷却至常温，粉碎，研磨，过150-250目筛；c、取氢氧化钠溶于相当于其10-15倍量的去离子水中，然后加入步骤b制得的粉末，混合均匀后在搅拌的条件下加入九水偏硅酸钠和偏铝酸钠，混合均匀后在70-80℃下加热1-2h，水冷至常温，再静置陈化18-24h即得。2.一种如权利要求1所述的高吸附容量制氧分子筛的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳蕾，顾文宇，
申请(专利权)人：明光市飞洲新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34